1、【物理】高考必刷题物理直线运动题一、高中物理精讲专题测试直线运动1 如图所示，一木箱静止在长平板车上，某时刻平板车以a = 2. 5m/ s2 的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到v = 9m/s时改做匀速直线运动，己知木箱与平板车之间的动摩擦因数= 0.22 5，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等（g 取10m/s 2）。求：（ 1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小（ 2）木箱做加速运动的时间和位移的大小（ 3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离。【答案】（ 1）（ 2） 4s； 18m（ 3） 1.8m【解析】试题分析：（1）设木箱的最大
2、加速度为，根据牛顿第二定律解得则木箱与平板车存在相对运动，所以车在加速过程中木箱的加速度为（2）设木箱的加速时间为，加速位移为。（3）设平板车做匀加速直线运动的时间为，则达共同速度平板车的位移为则要使木箱不从平板车上滑落，木箱距平板车末端的最小距离满足考点：牛顿第二定律的综合应用.2 一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为 1s分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第 2 次闪光的时间间隔内移到了 2m；在第 3 次、第 4 次闪光的时间间隔内移动了8m，由此可以求得（）A第 1次闪光时质点的速度B质点运动的加速度C质点运动的初速度D从第 2
3、次闪光到第3 次闪光这段时间内质点的位移【答案】 ABD【解析】试题分析：根据得；，故 B不符合题意；设第一次曝光时的速度为v，得：题意；由于不知道第一次曝光时物体已运动的时间，故无法知道初速度，故设第一次到第二次位移为；第三次到第四次闪光为，则有：；则；而第二次闪光到第三次闪光的位移，故 A 不符合C 符合题意；，故 D 不符合题意考点：考查了匀变速直线运动规律的综合应用，要注意任意一段匀变速直线运动中，只有知道至少三个量才能求出另外的两个量，即知三求二3 近年来隧道交通事故成为道路交通事故的热点之一某日，一轿车A 因故障恰停在某隧道内离隧道入口50m 的位置此时另一轿车B 正以来，轿车 B
4、 到达隧道口时驾驶员才发现停在前方的轿车v0=90km/h 的速度匀速向隧道口驶A 并立即采取制动措施假设该驾驶员的反应时间t1=0.57s，轿车制动系统响应时间（开始踏下制动踏板到实际制动）t 2=0.03s，轿车制动时加速度大小a=7.5m/s 2 问：（1）轿车 B 是否会与停在前方的轿车A 相撞？（2）若会相撞，撞前轿车B 的速度大小为多少？若不会相撞，停止时轿车距离是多少？B 与轿车A 的【答案】 （1）轿车 B 会与停在前方的轿车A 相撞；（ 2） 10m/s【解析】试题分析 ：轿车的刹车位移由其反应时间内的匀速运动位移和制动后匀减速运动位移两部分构成，由此可得刹车位移，与初始距离
5、比较可判定是否相撞；依据 （ 1）的结果，由运动可判定相撞前 B 的速度（1）轿车B在实际制动前做匀速直线运动，设其发生的位移为s1，由题意可知：s1v0(t 1t 2)15 m，实际制动后，轿车 B 做匀减速运动，位移为 s2, 由 v022as2 代入数据得： s2=41.7 m ，轿车 A 离隧道口的距离为 d=50 m，因 s1+s2 d，故轿车 B 会与停在前方的轿车A 相撞（2）设撞前轿车 B 的速度为 v，由运动学公式得 v2v022ax0 ，代入数据解得： v=10m/s 点睛 ：本题主要考查相遇问题，关键要掌握刹车位移的判定：反应时间内的匀速运动位移；制动后匀减速运动位移 4
6、 物体在斜坡顶端以 1 m/s 的初速度和 0.5 m/s 2 的加速度沿斜坡向下作匀加速直线运动，已知斜坡长 24 米，求：(1) 物体滑到斜坡底端所用的时间(2) 物体到达斜坡中点速度【答案】（ 1） 8s（ 2） 13m / s【解析】【详解】（1）物体做匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有：x v0t1 at 22代入数据得到：14=t+0.25t 2解得：t=8s 或者 t =-12s（负值舍去）所以物体滑到斜坡底端所用的时间为8s（ 2）设到中点的速度为 v1，末位置速度为 vt ，有：v t =v0+at1=1+0.5 8m/s=5m/svt2v022ax22xv1v0 2a
7、联立解得：v1 13m/s5 一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s 的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5s 后警车发动起来，并以2m/ s2 的加速度做匀加速运动，并尽快追上货车，但警车的行驶速度必须控制在108km/h 以内问：（ 1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（ 2）求出警车发动后至少要多长时间才能追上货车？【答案】（ 1） 90m（2） 12.5s【解析】【分析】【详解】1 当两车速度相同时距离最大由 v at可得警车达到 10m / s 的时间； t14s在这段时间警车的位移 x11 at1212.5 4220m22货车相对于出
8、发点的位移x210 74110m两车间的最大距离Vx90m2 108km / h30m / s ；由 v at可得警车达到最大速度的时间t212s此时警车的位移x3 1 at22180m2货车相对于出发点的位移 x4107 12 190m由于警车的位移小于货车的位移，所以仍末追上设再经过 t3 追上，则3010 t 2190 180得 t3 0.5s则总时间为 tt2t312.5s则警车发动后经过12.5s 才能追上故本题答案是：（ 1）90m （ 2） 12.5s6 一架质量为 40000kg 的客机在着陆前的速度为 540km/h ，着陆过程中可视为匀变速直线运动，其加速度大小为 10m/
9、s 2，求：(1)客机从着陆开始滑行经多长时间后静止；(2)客机从着陆开始经过的位移；(3)客机所受的合外力。【答案】 (1) t =15s (2)x=1125m (3) F=4105 N【解析】（ 1） 540km/h=150m/s ，飞机减速至静止所用的时间t v0 150 s15sa10（2）则客机从着陆开始经过的位移x0 v0t 150151125m22（3）客机受到的合力：F=ma=4000010N=410 5 N点睛：本题考查了运动学中的“刹车问题”以及牛顿第二定律的应用，是道易错题，注意客机速度减为零后不再运动7 为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离 已知某公路的最高
10、限 v=72km/h 假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间 (即反应时间 )t =0.50s 刹车时汽车的加速度大小为 4m/s2 该高速公路上汽车间的距离至少应为多少？【答案】 60 m【解析】试题分析：后边汽车先做匀速直线运动，再做匀减速直线运动，到前车时刚好速度减为零x1=v0t= 20 m/s 0.50 s = 10 mv= 2 ax2，得 x2= 50 mxx1+ x2 = 60 m考点：考查了匀变速直线运动规律的应用点评：解决本题的关键知道安全距离是反应时间内匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和匀减速运动的位移可以通过速度位移公式求解
11、8 A、 B 两车在一直线上向右匀速运动，（两车不同车道）B 车在 A 车前， A车的速度大小为 V1=8m/s， B 车的速度大小为V2=20m/s，当A、 B 两车相距X0=28m时， B 车因前方突发情况紧急刹车（已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动），加速度大小为时开始计时，求：a=2m/s 2，从此（ 1） B 车经多长时间停止？这段时间内A 车 B 车位移分别为多少？（ 2） B 车停止时， A 车是否追上 B 车？（ 3） A 车追上 B 车所用的时间？【答案】 （1） t=10s， xA=80m， xB=100m；（ 2）没有追上 ；（ 3）16s【解析】【详解】（1） B
12、车停止的时间这段时间内A 车 B 车位移分别为：（2） B 车停止时，两车相距：则 A 车没有追上B 车.，（3） B 车停止后， A 车追上 B 车还需要运动的时间，则 A 车追上 B 车所用的时间为：【点睛】此题关键是要搞清两车的运动情况，弄清楚两车运动的位移关系和时间关系，最好画出运动的草图分析 .9 甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距s=6m，从此刻开始计时，乙车做初速度大小为12m/s 加速度大小为1m/s2 的匀减速直线运动，甲车运动的s-t 图象如图所示 (0-6s 是开口向下的抛物线一部分，6-12s 是直线，两部分平滑相连 )，求： (1)甲
13、车在开始计时时刻的速度v0 和加速度 a(2)以后的运动过程中，两车何时相遇？【答案】 (1)16m/s2m/s 2 (2) 2s 6s10s 相遇三次【解析】【详解】（1）因开始阶段s-t 图像的斜率逐渐减小，可知甲车做匀减速运动；由s = v0 t -1 at2，由2图像可知： t=6s 时， s=60m ，则 60=6v0 - 1a 366s80604m/s；2 ；末的速度 v6m/s116则由 v6=v0- at 可得 4=v0 -6a；联立解得 v0=16m/s； a=2m/s2（2）若甲车在减速阶段相遇，则：v0甲t -1a甲t 2sv0乙t -1a乙t 2 ，带入数据解得：22t
14、1=2s； t2=6s；则 t1=2s 时甲超过乙相遇一次，t2=6s 时刻乙超过甲第二次相遇；因以后甲以速度 v 甲=4m/s 做匀速运动，乙此时以v 乙=12-6 1=6m/s 的初速度做减速运动，则相遇时满足： v甲t v乙 t -1a乙t 2 解得 t=4s，即在 10s 时刻两车第三次相遇 .210 汽车智能减速系统是在汽车高速行驶时，能够侦测到前方静止的障碍物并自动减速的安全系统如图所示，装有智能减速系统的汽车车头安装有超声波发射和接收装置，在某次测试中，汽车正对一静止的障碍物匀速行驶，当汽车车头与障碍物之间的距离为360m时，汽车智能减速系统开始使汽车做匀减速运动，同时汽车向障碍
15、物发射一个超声波脉冲信号当汽车接收到反射回来的超声波脉冲信号时，汽车速度大小恰好为10m / s ，此时汽车车头与障碍物之间的距离为320m超声波的传播速度为340m / s求：(1)汽车从发射到接收到反射回来的超声波脉冲信号之间的时间间隔；(2)汽车做匀减速运动的加速度大小；(3)超声波脉冲信号到达障碍物时，汽车的速度大小【答案】 (1) 2s (2)a10m / s2 (3) v车 =19.4m/s【解析】【分析】【详解】(1) 车在 A 点向障碍物发射一个超声波脉冲信号，在B 点接收到反射回来的超声波脉冲信号，此过程经历的时间：tx1x2 =2 s；v声(2) 汽车从 A 运动到 B 的过程中，满足：vBvAatx1x2vA t1 at 22解得：vA30m/sa 10m/s2 ；(3) 超声波脉冲信号从发射到到达障碍物经历的时间：x118tsv声17超声波脉冲信号到达障碍物时，汽车的速度大小：v车 =vAat19.4m/s
